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市政排水检查井的现状及应用

heijindishi 发表于: 2012-10-18 12:46 来源: 中国给排水论坛(水明钰旗下)

【摘要】通过对市政排水检查井的现状、特点进行分析,对其应用进行概括,为市政排水检查井的设计施工提供一些参考。
  市政排水检查井的现状
  市政工程地下管网众多,排水管网是其命脉,而排水检查井则是排水管网的窗口。它沟通了管网与地面,起到了检修管道、清除淤泥、连接不同方向不同高度管线的作用。长期以来,传统的检查井为实心粘土砖砌检查井。但由于粘土砖的原材料为砂质粘土,烧结时需占用大量的耕地。实心粘土砖砌筑的检查井,强度低、透水性高、缝隙间砂浆不密实,使用一段时间后表皮脱落、内里疏松,造成井体整体下沉,周边路面沉降,甚至会污染地下水资源。成为道路工程中的一大通病,由此产生的安全隐患,检查井伤人、损坏车辆的事故时有发生。在当前构建“节约型、环保型”社会的形势下,建设部规定自2003年7月1日,实心粘土砖不得用于大中城市的新建工程。国务院要求所有城市从2010年起全面禁止使用实心粘土砖。承德市建设局也转发了河北省住房和城乡建设厅《关于做好2010年度禁止使用实心粘土砖和限制粘土制品工作的通知》。这就要求各建设、设计、施工单位在市政道路工程建设中,积极推广使用稳固性好、强度高、闭水性理想的现浇式钢筋混凝土检查井、预制装配式钢筋混凝土检查井、混凝土砌块式检查井、混凝土模块式检查井、塑料预制检查井。环保节能型新材料的推广应用,符合国家产业政策,是建设可持续发展社会的需要。在国家标准《市政排水管道工程及附属设施》06MS201-3、4、5中,分别对现浇式钢筋混凝土检查井、混凝土模块式检查井、预制装配式钢筋混凝土检查井进行了具体地说明。在天津市地方标准《普通混凝土砌块排水检查井》07SSZ1-2中,对混凝土砌块式检查井进行了具体地说明。在国家标准《建筑小区塑料排水检查井》08SS523中,对建筑小区塑料检查井进行了具体地说明。
  新型市政排水检查井的特点
  现浇钢筋混凝土检查井,采用强度等级为C20或C25的混凝土浇筑而成,整体性好,密封性好。但其施工工期长,难度较大,工艺复杂,现场需要大量的模板与混凝土作业,深井作业风险大,故很少用于市政道路排水检查井中。
  预制装配式钢筋混凝土检查井由六部分组成:底板、底座、井室、支管接入段、收缩口与井盖。其中混凝土底板用于固定、承托检查井,底座用于接入主管,井室用于调节检查井井高以及接收从旁边引进的支管,收缩口上安装防盗井盖。井体强度为C25,该井整体性好,现场需要的混凝土作业少。但其底板要求非常高,其底板要预制而且要在管道未铺设前安装,其精度要求也非常高,不能有误差,否则上层的预制井室就无法与下层的底板咬合的紧密。装配式检查井的预留的井孔最多是正负5cm,那么中线位移要控制的非常好,井孔的预留大小制作工艺难度大而烦琐,那么管道与预留井孔之间的空隙要求也非常严,处理不好会出现渗水的情况。而预制检查井自重比较重,拼装难度大,需要用吊机安装,比较麻烦。预制检查井对预制场地有一定的要求,如果工程现场不具备预制条件,则必须在预制厂预制。现在,只有芯模制管工艺则能有效解决该井的预制问题,能使其产量、质量都得到保证。
  混凝土砌块式检查井,是目前较为常用的检查井材料。因其施工方便,在施工单位应用很广。但混凝土砌块式检查井因其原材料来源、外形尺寸及生产工艺不同,存在很大的差异。
  普通水泥压制砖检查井,是出现较早的砌块代替红砖的检查井。水泥压制砖强度为MU10,产品规格为240×115×53mm,因每块尺寸与红砖基本相同,强度和抗渗都较差,且因压制砖主材为石粉,耐腐蚀差,容易形成内壁脱落,使用寿命短。在砌筑过程中,每层砖与砖之间的砂浆,在动荷载的作用下,易脱落,形成黑眼圈。故在实际施工中不建议采用。
  而新型榫槽式混凝土砌块,则以其成本低廉、施工快捷、质量可靠,成为红砖检查井的理想替代品之一。该砌块原材料主要为水泥、粉煤灰和砂等,通过高压蒸养而成。砌块的有效高度为120mm-350mm,宽度为100 mm-300mm,其有效部分为空心圆柱体的一部分,包括一顶面、一底面、两端面、一内弧面和一外弧面。由于砌块的端头采用了凹凸相接的榫槽设计,可以根据工程要求进行拼装。在砌筑时,每单块砌块可以代替9块粘土砖。而倒置的减重孔设计,则使砌块重量减轻,大大降低了劳动强度,加快了施工进度。砌筑用砂浆可以采用强度等级不小于M5的普通水泥砂浆,砌筑的同时在榫槽对接所形成的空间内灌筑水泥砂浆,则有效地提高了检查井的整体性和抗渗性。检查井与支管的连接也可以用异形砌块进行连接,具有很大的实用性。这就要求生产该检查井必须有一系列的配套产品,如变径、弧形支管连接块等,必须具有一定实力的预制厂才能加工此产品。但是,凹凸的榫槽设计,在增加检查井的严密性的同时,却给检查井井壁的日常维修带来了不便。
  混凝土模块式检查井,由砂、石、水泥、粉煤灰原材料按一定配比经高频振捣、垂直挤压形成,属专利产品。应用于圆形检查井的弧形模块或应用于矩形检查井的矩形模块,是将各类井型进行整体切割,利用数学关系形成单元块尺寸规格,用少数几种形式的模块,即可满足各类井型的应用需要,形成系列化尺寸模数。该检查井,是由模块上下左右四面的凹凸槽结构,组成砌筑后形成链锁。模块为中空结构,组合砌筑后形成纵横孔孔相连的网状孔,芯注后形成现浇混凝土网状结构,能有效预防检查井井体移位下陷,解决道路检查井的通病。施工时应根据检查井强度要求,接入市政管网的管径大小选择合适的检查井型及配套模块。当雨污管径D0≤400时,选择φ700或φ800圆形井;当雨污管径D0≤800时,选择φ900-φ1500圆形井;当雨污管径D0=900-2000时,选择矩形90°三通井。系列化尺寸模块,可以满足各类型井型的应用需要,独特的链锁设计,使其优良的质量特性勿庸置疑。但其现场灌注混凝土柱芯的技术有利有弊,它在保证检查井整体性的同时,以模块周壁代模,要求现场必须具备现浇混凝土的条件,在一定程度上增加了施工难度。
  塑料预制检查井是指采用高密度聚乙烯、增强聚丙烯、聚氯乙烯或玻璃纤维增强塑料夹砂等材料按照一定的结构尺寸和工艺要求加工制作成的整体检查井,通常与塑料管道配套使用。塑料预制检查井采用工厂化生产,产品精度高,便于施工,操作简便,内壁摩阻力小,整体性抗渗性好,尤其适用于小区中小管径管道及不受原有地下管线限制的新建管道的施工。而市政工程往往位于建成区,道路下管线复杂,实际施工中支管的位置有不确定性,有时需要根据实际位置调整,预制井的大部分支连管接口还需要厂方派技术工人采用专用工具现场制作。现场制作的速度较慢,且光滑度降低,往往影响施工的正常进行。
  宫志强、李德成